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1、建筑给水排水工程建筑给水排水工程各系统的设计步骤各系统的设计步骤建筑内部给水系统设计计算步骤1.初步确定系统方案 给水系统生活、生活生产、生产消防、 供水方式： H0与估算的H比较确定 H0H H0稍H H0H 管路图式：下行上给、上行下给 管道布置：枝状、环状 管道敷设： 要求高 暗装 要求不高 明装2.管道平面布置（在平面图上布置管道） 地点 地下室、底层、标准层、顶层、屋面、水箱间 内容：引入管、干管、立管、支管、卫生设备、 水池、水泵、水箱。 向建筑、结构、暖通、电气提供地沟、立管位置、 水箱位置）3.绘制计算草图 可不按比例画，但应按实际布置位置情况画 画出水池、水泵、水箱及室外管网
2、示意图 以流量变化为节点，对计算管路编号 上行下给从最高最远用水点至水箱 下行上给从最高最远用水点至水水泵或室外管网 其他管路编号（一张草图上编号不能重） 标出管长4.据建筑物类型确定设计秒流量计算公式及参数 概率法 平方根法 百分数法5.列表进行水力计算确定各管段的 计算管路：qg、DN、V、I、hy 其他管路：qg、DN、V6.求计算管路的水头损失 沿程水头损失 局部水头损失 水表水头损失7.求系统所需压力H（计算管路的）8.校核室外管网资用水头H0 。最后确定供水方式 是否加压 是否设水箱 是否设水池9.增压贮水调节设备设计计算（若 H0H 接第10步） 水箱：容积、几何尺寸、选定型产品
3、、确定水箱的安 装高度。 水泵：出水量、扬程、水泵组合、选产品类型和数量 水池：容积、几何尺寸、标高（最高水位、最低水 位） 并提交给搞结构设计的人员。10.绘制正式平面图 地下室、底层、标准层、顶层、屋面、水箱间11.绘制正式系统图 标出管径、坡度、管件、附件、标高（地面、横管、 水面、设备中心或底部）12.局部放大图 卫生间 平面图与系统图对应 （给、排、热） 水泵房 平面图 轴测图 水箱间 展开图或轴测图，接管的具体部位13.说明： 0.00、图中单位、管材、连接方法、管道固 定、穿墙、穿楼板、防腐、施工要求、 验收要求等。14.材料设备表 序号、名称、规格、型号、单位、数量、重量、 生
4、产厂家等六.室内消火栓给水系统设计计算步骤1.根据建筑物的类型、高度、体积，确定：同时灭火的水枪支数每只水枪的最小出水量最小充实水柱长度火灾的延续时间 2.确定消火栓口径、水枪口径、水带口径、水带长度和材质；3.查表或计算确定实际出水量（qxh）和水枪口所需水压（Hq）；4.平面布置立管，校核消火栓的间距；5.绘制系统的计算草图； 包括：管道、消火栓、水泵结合器、消防水池、消防水泵、消防水箱6.计算最不利点消火栓口所需水压Hxh；7.分配立管流量，确定干管流量，列表进行水力计算，确定计算管路的管径、流速、单阻和沿程水头损失；8.求计算管路的累计沿程水头损失、局部水头损失和总水头损失；9.确定其
5、它管段的管径；10.升压储水调节设备设计计算：消防水池：容积、几何尺寸、个数、最低水位标高消防水箱：容积、几何尺寸、安装高度消防泵：扬程、出水量，选择消防泵的类型和台数11.绘制正式的平面图和系统图；12.局部放大图：水泵间、水箱间；13.说明和材料表。二.自喷系统的设计计算1.特性系数法 .原理 在一个管道系统中，某点的流量Q与该点管内的压力P和管段的流量系数B有关，即 Q2=BP 两根支管与配水管连接，则 若两根支管的管径、管长、管材、喷头数都相同， 可以认为两根支管的流量系数相同, BaBb 则 结论 配水管流向配水支管的流量与配水支管和配 水管连接处管内压力平方根成正比设计计算步骤 根
6、据建筑物类型和危险等级确定设计参数 喷水强度 作用面积 喷头间距布置管道和喷头 在最不利区(点)画定矩形的作用面积,长边平行于支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍 第1根支管(最不利支管)的水力计算 确定第1个喷头口的工作压力P1 (MPa) P1=0.05MPa计算第1个喷头出水流量 q1 (L/S) 第1个管段的流量 Q12 (L/S) Q1 2 = q1 第1个管段的水头损失H12(MPa) H12=A L12 Q212 式中：A管道比阻； L12 管段长度 计算第2个喷头口的工作压力P2(MPa) P2= P1+ H12 计算第2个喷头的出水流量 q2 (L/S)DNA254.
7、367320.9386400.4453500.1108700.02893800.011681000.0026741250.00086231500.0003395第2个管段的流量Q23 (L/S) Q23= Q12+ q2第2个管段的水头损失H23 (MPa) H23=A L23 Q223在作用面积内循序计算上述4项(P 、q 、Q、 H )，出了作用面积后，流量Q不再增加，只计算管段的水头损失H至第1根支管与配水管连接处，求出该连接处管内压力Pa和第1根支管的流量Qa计算第一段配水管的水头损失Hab和第二根支管与配水管连接处管内压力Pb Pb= Pa+ Hab按特性系数法计算第2根支管的流量Q
8、b计算第2段配水管的水头损失Hbc和第2根支管与配水管连接处管内压力Pc,在作用面积内循序计算上述3项(H、P、Q),出了作用面积后，流量Q不再增加，只计算管段的水头损失H至水泵或室外管网,求出计算管路的沿成水头损失校核喷水强度I.作用面积内的喷水强度不低于85页表3.4.1、3.4.2的数值II.轻 中危险级最不利点处4个喷头的平均喷水强度不小于85页表3.4.1、3.4.2的0.85倍，严重和仓库危险级不低于表85页表3.4.1、3.4.2的数值。确定水泵扬程Hb Hb= H1+ H2+ H3 H1几何高差，（MPa） H2计算管路总水头损失（ MPa ） H3喷头口所需压力（ MPa ）
9、 其中，计算管路总水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失,局部水头损失注： 管件的局部水头损失按当量长度法确定 流速按经济流速，必要时可大于5m/s， 但不大于10m/s 。按下式校核 V=CQ 式中：C为流速系数，按右表选取 湿式报警阀、水流指示器取0.02MPa； 雨淋阀取0.07MPa。 DN C251.883321.054400.7956500.4788700.2836800.20141000.11551250.075331500.052992.作用面积法原理喷头出水量与压力的平方根成正比，最不利点按0.05MPa，作用面积内其他喷头压力大，出流量多；着火是点，不是面，实际动作喷头少
10、(13个)；喷头间距是按规范规定的喷水强度计算；可以采取减压措施保证作用面积内各个喷头口处压力平衡。所以，轻、中危险级按平均喷水强度计算是合理可行的。设计计算步骤根据建筑物类型和危险等级确定设计参数 喷水强度 4、6、8 L/m2min 作用面积 160 m2最不利喷头出水量 标准喷头1.33L/s喷头间距和与墙的距离作用面积的长边 布置管道和喷头 确定最不利点，画定作用面积，确定动作的喷头数 m 作用面积管段设计流量 QI(I+1)=1.33I 其中：I管段负担的作用面积内的喷头数， 当I 作用面积内的m个时，I取m，流量不再增加。 校核 作用面积内的流量 A 理论设计流量 L/sC 要求
11、作用面积内的平均喷水强度B 计算设计流量L/s 最不利4个喷头的平均喷水强度其中f 为4个喷头围成的面积(m2)按喷头数标准确定管径列表进行水力计算,求计算管路的水头损失(含沿程水 头损失 局部水头损失 和报警阀水头损失)确定水泵扬程 Hb= H1+ H2+ H3+H4 其中：H1几何高差，（MPa） H2计算管路总水头损失（ MPa ） H3喷头口所需压力（ MPa ） H4补偿系统计算误差,取 0.05Mpa三.减压措施 一般采用减压孔板或节流管。1 设置减压孔板的要求： 应设置在直径为50mm及50mm以上的水平管道上；孔口直径不小于安装管段直径的30，且不应小于20mm 。孔板应安装在
12、水流转弯处下游一侧的直管段上，其距离不应小于安装管段管径的5倍。2 设节流管的要求 节流管内流速不应超过20ms，其长度不宜小于1m 节流管的直径宜按下表选用干管D1506580100125 150200250节流管D22532405070 80100125 3 减压孔板的水头损失HJ孔板的水头损失(m).VJ通过孔板孔口水的平均流速(ms)；阻力系数，按下表确定：Dk/dj0.30.40.50.60.70.829283.329.51.174.751.834 节流管的水头损失HJ节流管的水头损失(m)；VJ通过节流管内水的平均流速(ms)；Dj节流管计算内径，按节流管内径减1mm确定； L节流
13、管长度（m）；渐扩管件和渐缩管件的阻力系数之和，取值0.7。 四、室内排水管网设计计算步骤 1 管道平面布置 支管、立管、横干管、排出管、地沟 2 确定通气方式 3 绘制系统计算草图 4 确定横支管的管径与坡度 5 计算立管的排水设计秒流量（立管不变径） 6 查表确定立管管径 7 分段计算横干管、排出管的排水设计秒流量 8 查表确定横干管、排出管的管径与坡度 9 计算确定通气管的管径 10 绘制正式的平面图 11 绘制正式的系统图 管径、坡度、控制点标高、水封、地漏、清扫口、检查口、检查井。 12 说明和材料三、雨水重力流系统设计计算步骤1.普通外排水系统(宜按重力无压流系统设计) 根据屋面坡
14、度和建筑物立面要求，布置立管（812米） 计算每根立管的汇水面积 求每根立管的泄水量 按堰流式斗雨水系统查表确定立管管径2.天沟外排水(宜按重力半有压流系统设计) 天沟选用水力半径大的宽浅矩形和梯形 天沟保护高度100毫米，起端水深80毫米 计算方法已定：天沟几何尺寸、坡度、材料、汇水面积，校核重现期P 计算天沟的过水断面积和水力半径R 根据天沟坡度i和水力半径R，求流速v 求天沟允许通过的流量Q允计算汇水面积F ，并确定径流系数 由 求5分钟的暴雨强度q5 求重现期P: 若PP规，确定立管管径 若PP规，改变天沟几何尺寸，增大天沟的过水断面积 已知天沟坡度、天沟材料、重现期、汇水面积，确定天
15、沟几何尺寸确定分水线，求每条天沟的汇水面积F求5分钟的暴雨强度q5 求汇水面积内的雨水设计流量Q设 初步确定天沟的几何尺寸 求天沟过水断水面积 求流速v 求天沟允许通过的流量Q允 若 Q设 Q允，确定立管管径 若 Q设Q允，增加天沟几何尺寸，重新计算立管管径按下表确定管径（mm）75100150200排水能力（L/s）816325274室内热水供应系统计算步骤一、热水供应系统方案选择 1.系统 集中 局部 2.加热方式 热源、发热设备 热力网 区域锅炉 自备锅炉 热媒 蒸汽 高温热水 中温热水 加热方式 直接 一次换热 二次换热 间接 加热设备： 导流型容积式（立式、卧式） 半容积式 半即热式
16、 快速式3.供应热水制度 全天供应热水 定时供应热水4.循环制度 全循环 半循环 不循环5.管路图式 干管位置 上行下给 下行上给 管程 异程式 同程式6.系统内的压力 开式 闭式二、管道系统和设备的平面布置三、绘制系统计算草图 1.配水管（干管、立管、支管） 2.回水管（干管、立管、支管） 3.冷水箱、加热器、循环泵、器材附件四、加热系统设计计算 1.耗热量计算 2.热媒耗量计算 3.换热面积计算 4.贮热容积计算 5.由换热面积和贮热容积选择加热器（征求甲方意见）五、热水配水管网计算 1.计算各个管段的热水设计秒流量 2.查60热水水力计算表确定各个管段的管径、流速、单位长度管道的水头损失 3.求计算管路的总水头损失（包括沿程的和局部的） 4.校核高位水箱安装高度或水泵的扬程六、第二循环系统循环流量计算 1.确定计算管路 2.节点分配水温 3.列表求计算管路循环流量 4.确定回水管管径七、选择循环水泵八、绘制正式的平面图和系统图九、说明和材料表
